Как устроен сервопривод SG90



При создании устройств и моделей, которые будут использоваться в механизмах, необходимо учитывать с какими имеено устройствами они будут взаимодействовать. В нашей статье было описано как создать модель для печати двухосевого кронштейна, работающего на сервоприводах SG90. Давайте попробуем разобраться как сервоприводы функционируют и как устроены. SG90 - один из самых популярных китайских сервоприводов. Одна из основных причин популярности - низкая цена.

Принцип работы сервопривода:

На валу вращения (который торчит из сервопривода) находится переменный резистор. При повороте ммеханизма изменяется сопротивление.

По контрольному проводу с контроллера на управляющую схему сервопривода приходит сигнал определенной частоты. Управляющая схема сравнивает частоту, которая пришла к ней с той частотой, которая генерируется при прохождении через переменный резистор самого сервопривода. Если входная частота меньше генерируемой, мотор начинает вращаться в одну сторону. Если больше - в другую. Как только частоты совпадают, мотор останавливается.

 

Так выглядит сервопривод со снятой крышкой. Мы видим 4 шестерни. Можно обратить внимание на шаг шестерен. С каждой следующей шестерней размер зуба значительно увеличивается (снизу вверх). Связано это с тем, что крутящий момент у каждой следующей шестерни выше. И, чтобы увеличить надежность шестерен, пришлось увеличивать размер зубьев.

 

На последней шестерне, которая выходит наружу сервопривода, имеется выпирающая деталь. Это-ограничитель поворота, чтобы не повредить переменный резистор. Благодаря этому нюансу, механизм не должен вращаться больше, чем на 180 градусов (по факту этот угол всегда больше 180).

 

Так выглядит SG90 с обратной соторны: управляющая схема с приходящими к ней тремя проводами (плюс, минус, управление), и мотор, вращающий шестерни и переменный резистор, связанный с одной из шестерен.

 

А вот и сам мотор: малютка, около 1см длиной.

 

Последняя, несущая шестерня, соединяется с резистором вот таким образом. Несмотря на миниатюрные размеры, шестерня не болтается, люфт отсутствует.

На этом фото хорошо видно переменный резистор и контактную группу, которая движется по дорожке. При работе Измеряется сопротивление от начала дорожки до контактной группы.

 

По этому фото вы можете оценить размер шестерен сервопривода SG90

Что хотелось бы отметить в итоге: Сервопривод SG90 обладает многими преимуществами, но при работе были найдены и недостатки:

-Все сервоприводы имеют разный диапазон поворота (некоторые могут вращаться от 0 до 180 градусов, некоторые от 10 до 180 и т.д.)

-Положение в 90 градусов не сооттвествует реальному положению при работе. Каждый сервопривод нужно калибровать программно.

-Неточность поворота. При программном указании повоторота от 0 до 180 градусов, угол, на который повернется сервопривод в диапазоне от 170 до 200 градусов.

 

При всех этих недостатках, SG90 - лучший выбор для моделистов - новичков.